迭层石与兰绿藻

引言鉴于现代生物沉积构造主要是通过兰绿藻捕获,粘合沉积物,以及它的碳酸盐沉淀活动形成的,而且在形态方面,这种构造类似于称为迭层石的古代沉积构造,所以,兰绿藻与碳酸盐沉积物之间的关系具有特殊的意义。迭层石最先是出现在约35亿年前的太古代,后来,在前寒武纪,特别是在23—6亿年前,这些迭层石有了明显的增殖。与某些迭层石共生的是一些被解释为兰绿藻和细菌的保存完好的化石微体生物,因此,集中研究现代和古代迭层石及其生物构成,对于了解兰绿藻的系统发育史和演化,它们的生态学以及它们在钙质沉积和生物沉积构造的形成中的作用。都很重要。     

加拿大北极区中元古代迪斯莫耳湖群的微化石

加拿大西北地区马更些区科伯曼矿区西南约130公里的迪斯莫耳(Dismal)湖群的黑色燧石中有保存很好的12亿年的微化石。这些燧石,似乎是由于地台上很浅的潮下带及潮间带下部环境下沉积的碳酸盐钙质岩层,在早期成岩过程中的硅化作用与非钙质岩层的渗透矿化作用相结合而形成的。所保存的生物群大部分或全部都是由球状体明显地多于丝状体的似兰绿藻构成。这个微生物群的许多分子在形态上类似于19亿年的贝尔彻岛生物群和8.5亿年的苦泉组生物群。描述了下面的各类: 色球藻科(Chroococcaceae): Sphaerophycus parvum Schopf; Sphaerophycum medium n.sp; Sphyaerophycus? sp.; Myxococcoides grandis n.sp; 石囊藻科(Entophysalidaceae): Eoentophysalis dismallakesensis n.sp. 颤藻科(Oscillatoriaceae): Oscillatoriopsis curta n.SP; Oscillatoriopsis robusta n.sp; Oscillatoriopsis sp; Filiconstrictosus sp; Eomicrocoleus crassus n.gen; n.sp. Incertal sedis: Archaeoellipsoides grandis n.gen; n.sp.; Biocatenoideo? sP.     

前显生宙生物圈——30亿年生命演化的转折点和发展期

引言随着西澳大利亚瓦拉沃纳群硅质岩中小球状和丝状微化石及选层石的发现,可以确信生命的历史可追溯到35亿年以前。真核生物的出现可能早于15亿年,但是直到大约13亿年以前尚未找到确切的标本。后生动物大约在6.8至5.7亿年期间出现,宣告进入了显生宙时代。在最早期的生命历史中伴随着由前生物有机化合物所洪给的、可能是异养的最早生物的发展导致生物演化上的转折点。自养生物[造甲基(Methanogens)和光合自养厌     

兰绿藻类细胞的降解作用及前显生宙的化石记录

在宏观多细胞生物出现以前,我们理解的大多数演化事件是依据对保留在与迭层石共生的稀有燧石中的微体化石的详细研究。这些化石是按照与新鲜的现存的兰绿藻和绿藻类的形态对比来进行分类的。虽然,从古生物学的角度来看,这种作法是有根据的,但却忽略了由于其生活史的变更,在兰绿藻类形态学方面的极度变化(见瓦特伯雷,1976),特别是藻类细胞死后的降解作用(见阿洛米克等人,1972;格鲁比克和霍夫曼,1976)。     

淡水中丝状绿藻对重金属Pb2+的吸附

通过淡水中绿藻门的一些丝状种类,如毛枝藻(Stigeoclonium)、刚毛藻(Cladophora)、水绵(Spirogyra)对铅的吸附实验,研究淡水藻类与铅的吸附关系及影响因素。结果表明,淡水中丝状绿藻对铅有较强的吸附能力, 当pH值和温度以及包埋藻类的量控制在一定条件下,即pH值约为4,温度为28℃左右,按照2 g藻类处理20 mL 质量浓度为100 mg/L Pb²⁺溶液原则包埋藻类,就可以使单位藻类吸附效率达到40％。     

冈弗林迭层石—微化石的布分与迭层石形态的关系

前言除研究后生动物外,前寒武纪古生物学的研究范围主要有两个方面。一是详细研究燧石中保存的微有机物,其次是研究迭层石,以及迭层石在古生物学和生物地层学上的应用。少数研究者探讨了迭层石纹层中的微化石和迭层石本身的关系。一个主要问题是大部分迭层石是作为含少量与堆积层相一致的微有机物的碳酸盐保存下来的(见格伯林1974,关于主要兰绿藻群中微构造的一次有意义的讨论)。迭层石纹层内保存的细胞残余物的许多令人相信的证据,出现在德兰士瓦白云岩(麦格雷戈等,1974;纳吉,1974)、冈弗林含铁建造[巴洪和泰勒,1965;克劳德,1965;里卡利(Licari)     

微生物的污染物、微体假化石和最老的生命记录

微生物的污染物在露头上和实验室内均可混入。微体化石既有天然的亦有人造的。这种令人迷惑的物体是可以辨认的,更重要的是不能允许它们削弱日益增多的前显生宙可信的有生命存在的记录。巴西的(约10亿年)和南非的(约23亿年)古老的碳酸盐岩石标本微小裂隙内所发现的丝状微生物污染物,与以前描述为化石的产状相类似。已发表的有可能属太古代的微生物同样包括了微体污染物和实验室里人工制品。虽然斯瓦士兰统沉积岩的微结构可能是化石,但它们还没有得到验证。至今已知最老的保存化石结构的是洛伊丝、纳吉(Lois,Nagy)所描述的约23亿年的南非泥灰质白云岩、迭层石灰岩内的丝体。由于缺少确切的有关超微结构或微量化学方面的证据,因此难以确定那些较老的化石记录是肯定无误的。     

太古代的微体化石

在澳大利亚西部和南非35亿年的古老岩石中发现的丝状微体化石,为早太古代浅水环境中存在的网状生物体提供了有力的证据。据M．M．Walsh等报道,在巴伯顿山地斯威士兰超群的翁弗赫特群中,发现了大小均匀的弯曲丝状生物体。     

冀西北长城纪宣龙式铁矿层中微体植物化石的发现及其意义

本文研究的是笔者等在冀西北长城系串岭沟组宣龙式铁矿层中发现的微体植物化石,这些化石都保存在铁质叠层石(肾状赤铁矿)和铁质核形石(鲕状赤铁矿)的基本层中。微化石以丝状体为主,部分为球状体。归属于原核生物蓝藻门颤藻科的两个属和色球藻科的一个属。化石层同位素年龄约在1800—1757Ma。这些化石与北美冈弗林特组微化石比较,既有些相似,又有些区别。该化石的发现为研究铁矿的成因,指示沉积环境及层位对比都很有意义。     

中国晚前寒武纪微古植物研究

通过对近20年来微古植物研究成果的总结,得出如下五个结论:1)中国的晚前寒武纪发现了微古植物约128属,569种,可分为四大组合。2)长城系(14~18亿年左右)主要是以细菌和蓝藻为代表的原核细胞生物占有生物界的时期,但其中已有真核细胞生物出现。另外有Chuaria 状等化石的出现和广泛分布。3)蓟县系(10~14亿年左右)是真核细胞中的高级藻类大量出现时期,红藻、褐藻,蓝藻相对减少。4)青白口系(8~10亿年左右)是褐藻植物相对繁盛时期,并有Chuaria及Shouhsienia 等化石。5)震旦系下统(7~8亿年左右)生物群特征与青白口系相近似,仍以藻类植物为主,有少量后生动物。震旦系上统(6~7亿年左右)动物界和植物界都有显著变化,微古植物出现新的类型,后生植物和软躯体的后生动物大量繁衍,末期有海绵及个别软舌螺类等具骨骼的后生动物。寒武纪开始,有大量多门类小壳动物,植物界则有刺球藻亚群,这表明生物界已发展到一个新阶段。     

蓟县雾迷山组微化石

前寒武纪真核生物的细胞形态和超微结构的证据评价问题,已成为当前国际上地质古生物学家激烈而持久争论的焦点。克劳德(P. E. Cloud)等根据大气层中多量氧的积累开始于18—20亿年这一间接资料,推论需氧的真核生物只能出现在20亿年之后的观点,从理论上给了人们以重要的启迪。近年来,前寒武纪微古生物学取得了较大进展,诸如澳大利亚苦泉组(Bitter Springs Formation)中属于红藻或绿藻显示减数分裂的四分孢子化石Eotetrahedrion princeps和显示真菌形态的Eomycetopsis等;美国加里福尼亚东部贝克泉组(Beck Spring Formation)     

广西上泥盆统肾形藻和肾形藻泥丘的发现及其环境意义

引言肾形藻(Renalcis)是A.G.Vologdin发现并命名的一种钙质微体化石,在广义上归属于蓝绿藻(Pratt,1984)。肾形藻通常发育在寒武纪、早奥陶世、泥盆纪和早石炭世的碳酸盐岩地层中。就其形态来说,在漫长的地质年代中没有什么变化,不同形态的肾形藻可出现在不同时代的地层中,各种类型的肾形藻又可共生一处,因此常被认为没有什么时代意义。尽管如此,肾形藻的生长常局限于比较窄的生态和环境范围,又在某些建隆,特别在泥丘中是主要的骨架构筑成分,因而对于沉积微相的研究和细分具有重要的意义。     

坦桑尼亚和肯尼亚西南部金矿化特征和构造背景

坦桑尼亚和肯尼亚西南部的许多金矿床,都分布在尼安兹绿岩带(27亿年)和乌宾迪系(20亿年)中。这些矿床以块状或浸染状富铁硫化物矿体产在条带状铁建造或凝灰岩层、镁铁质岩层的矿化剪切带以及剪切带控制的石英脉中。其矿化的大部分是后生的,而有些是同生成因的。在尼安兹绿岩带中还有富贱金属的硫化矿床,也是同生成因的。富铁的镁铁质岩是尼安兹绿岩带下部及乌宾迪系中最有利的容矿岩,而条带状铁建造是     

国际末前寒武系研究展望

<正> 地球历史长达46亿年,可是在国际年代地层表中,系(纪)以及更详细的划分直到目前还仅限于距今大约6亿年以来寒武纪开始之后的显生宙(Phanerozoic)。一个笼统的术语“前寒武纪(Precambrian)”,包括太古宙(Archean)和元古宙(Proterozoic),概括了寒武纪以前长达40亿年之久、占整个地球历史85％以上的漫长时期(Hedberg,1976)。这种极端的不平衡在一定程度上客观地反映出地质学家在前寒武系研究中所遇到的巨大困难。     

丝状自然银生成条件与机理研究

本文研究了了丝状自然银的生成条件和机理，在表生条件下，银及铁的硫化矿物被氧化成可溶性硫化硫酸盐，迁移至一个适合环境，继续被氧化化为银及亚铁的硫酸盐，在微酸性的硫权盐介质中，Ag^ 与Fe^ 作用生成丝状自然银，同时产生的Fe^3 与SO^2-4形成较稳定的[Fe(SO4)2]^-配合物，导致EFe^3 /Fe^2 显著降低，是产生丝状自然银的重要因素。     

华北克拉通古/中元古代界线和相关地质问题讨论

从18到16亿年,全球构造格局、古地理环境及生物演化发生重要变革。就全球地质演化历史而言,结晶基底的形成标志着古元古代的结束,而稳定盖层的发育标志着中元古代的开始。在国际地层年表上,古元古代末期(18~16亿年)被称之为"固结纪",古/中元古代的界线被划定在16亿年。在华北克拉通,一般认为"吕梁运动"是结晶基底最终形成的标志性构造-热事件,此后发育以长城系为代表的地台型沉积盖层。长期以来,我国地质界一直以长城系的沉积代表中元古代的开始,并将古/中元古代的界限置于18亿年,与国际地层年表相差2亿年,以至于在中外文献中对中国18~16亿年间的地质记录的表述方式混乱。究其原因,主要有:1华北克拉通基底的形成或最终克拉通化是以"吕梁运动"的结束为标志,结晶基底最晚期的变质年龄不晚于18亿年;2长城系的底界年龄(18亿年)一直缺乏可靠的数据,目前对华北克拉通范围内稳定盖层发育的起始时间及代表性沉积记录,尚无统一的认识;3对华北克拉通由基底形成到盖层的演化及构造体制转折的动力学过程等见解不一,也缺少精细的年代学制约。本文综述了华北克拉通尤其是南部地区18~16亿年岩浆-沉积记录的研究进展,就古/中元古代界线及相关地层对比和划分方案进行了讨论,并指出了亟需解决的重要科学问题。作者认为:1华北克拉通18~16亿年的火山-沉积记录在其南部地区最广泛、最完整。其中,熊耳群火山岩系(18~17.5亿年),包括底部发育的河湖相砂岩-泥岩沉积——大古石组,早于蓟县剖面的长城群,是华北陆块结晶基底形成后最早的盖层沉积。2华北克拉通古/中元古代的分界年龄目前有2种选择:一是18亿年,即熊耳群火山岩系底部大古石组的起始沉积年龄;二是16亿年,将蓟县剖面长城系的高于庄组划归蓟县系,长城系的大红峪组及以下地层归为古元古代,18~16亿年的火山-沉积岩系均归为古元古代末期的固结纪。3华北克拉通18~16亿年的地质记录包括早期的熊耳群和晚期的长城群火山-沉积岩系,以及多期次的基性岩墙、斜长岩杂岩体、A-型花岗岩(包括环斑花岗岩)等的发育。目前对它们的成因和产出的地球动力学背景存有诸多争议,精确构建该时期岩浆-沉积作用的时序,并与全球典型克拉通进行对比,进而解析华北克拉通由结晶基底形成到稳定盖层发育阶段的构造体制转折和动力学过程,为重新厘定古/中元古代界线和相关地层划分方案提供依据。这些是我国前寒武纪地质研究的重要课题。     

稀土元素

稀土元素系指化学元素周期表中丛(钅兰)(第51)到镥(第71)之间的十五个稀有元素(又叫(钅兰)系元素),这十五个元素的原子结构、化学性质和物理特性都非常相似而且又经常共生在一起它们的氧化物都是土状,都有稀土元素之称。     

瑞典贝里斯拉耶的萨克森裂谷盆地元古宙变质基性岩中硫化物矿床的形成及其与钠和钾蚀变的关系

萨克斯(Saxa)沉积裂谷盆地年龄为19—18亿年的变火山-沉积岩系中产有许多Cu-Zn-Fe-pb-As硫化物矿体,其空间上与原为大陆拉斑玄武质成分的变质基性岩的岩床、岩脉和熔岩流有关。在较高地层层位上,弱硫化物矿化体产于含钠长石-绿泥石-方解石-石英-阳起石的变质基性岩流之下;在较低地层层位上,硫化物矿化体赋存于(a)空间上与富钾、富微斜长石-方柱石或富黑云母/金云母的变质基性岩床和岩脉伴生,(b)变质基性岩流之下,其中钠长石和方解石被微斜长石和方柱石交代。富钠、富钾变质基性岩证实为分别代表细碧岩化和钾蚀变作用的产物。细碧岩化作用期间,Fe、Cu、Co和HREE从基性岩流淋滤出来,表明是变质基性岩和Cu-Fe硫化物矿化体之间的成因联系。细碧岩化作用可能在温度大致为25℃和400℃之间的海底热液系,由于下降的以海水为主的流体与之相互作用而发生的。钾蚀变作用可能发生在温度较细碧岩化作用要高一些的上升流体中。     

湖北保康白竹陡山沱组磷酸盐化 微化石新资料及其地层意义

周传明(2004)曾报道湖北保康白竹磷矿陡山沱组磷块岩中含有与瓮安生物群类似的磷酸盐化微化石,包括多细胞藻类Wengania, Paramecia, Thallophyca; 大型具刺疑源类Meghystrichosphaeridium, Knollisphaeridium; 球状蓝菌类Archaeophycus; 丝状蓝菌类Siphonophycus, Obruchevella以及新发现的珍珠球藻Bacatisphaera。最近, 作者对保康白竹磷矿陡山沱组进行了重新考察和采样研究。结果除发现上述微化石外, 还发现大型具刺疑源类Papillomembrana compta, Appenendisphaera sp.; 球状化石Megasphaera inornata, Megaclonophycus onustus以及峡东地区常见的丝状蓝菌化石湖北萨洛米藻(Salome hubeiensis)等。研究表明,本文报道的保康白竹磷矿陡山沱组的含化石层位与峡东地区陡山沱组第二段及贵州瓮安上磷矿层下部的微化石层位相当, 组合面貌相似。新资料证明峡东地区陡山沱组第二段出现的疑源类下组合, 包括多细胞藻类、大型复杂疑源类、球状化石、球状和丝状蓝菌化石等, 区域分布广泛, 层位稳定, 具有重要生物地层学意义。     

黔北早奥陶世疑难钙藻化石Nuia形态分类与钙化机制

Nuia是早奥陶世备受争议的一种疑难钙化微体化石,其分类位置长期以来因内部构造常被成岩作用破坏而未得到解决。本文在薄片镜下观察的基础上,结合拉曼光谱和扫描电镜分析技术,对黔北桐梓地区下奥陶统红花园组生物礁中的Nuia化石进行形态解剖分析并探讨其钙化机制。研究结果显示,Nuia由发射状丝状体(filaments)聚集而成的胶群体(colony)以及外围的钙化外鞘(calcified encrustation)组成,丝状体基部往往有异形胞和(或)厚壁孢子聚集成暗色的中央区。据此,Nuia 可能是蓝藻门念珠藻目胶须藻科(Rivulariaceae, Nostocales, Cyanophyta)的早期代表。通过类比现代蓝藻的钙化机制模型,Nuia 可能具有比较复杂的钙化过程：原植体通过二氧化碳聚集机制(carbon dioxide concentrating mechanisms, CCMs)进行光合作用的过程中,碳酸盐颗粒首先在原始丝状体的基部胶鞘内沉淀形成黑色的中央区;随着藻丝的生长和假分枝的出现,丝状体的相应位置可形成反映季节变化的钙化带,显示为特殊的分层现象,藻丝生长停止后,藻体表面形成一层公共胶鞘,并经浸染作用和(或)结壳作用形成钙化外鞘;丝状体在早期成岩阶段受到重结晶作用而被交代为方解石纤维。此外,Nuia的中央区和公共胶鞘可能有细胞降解残留的有机大分子,限制了矿物晶体的快速生长,钙化过程中只形成细小的方解石矿物,因而在薄片中呈现出比围岩和钙化丝状体更深的颜色。